干式铁芯串联电抗器设计要点(2)

　　在其他参数相同的情况下，选取单位损耗不同的硅钢片，铁芯温升会有较大的差异；另外，有取向的硅钢片同无取向的硅钢片相比有明显的方向性，沿着轧制方向的磁性较好、单位铁损小，但有取向的硅钢片在受加工等外力的影响后，单位损耗的增大幅值远比无取向的高，因此设计时需综合考虑。 

　　当主磁通流过气隙时，有一部分磁通将从铁芯饼外表面流出，并绕过气隙流向铁芯外表面，再进入铁芯中去，形成衍射磁通。这样就增大了铁芯的附加损耗和温升，为了减小衍射磁通以及降低铁芯饼局部温升，设计时每个铁芯饼间的气隙厚度不能过大，一般取值在0～8mm，最大不能超过15mm。 

　　2.3 夹件温升 

　　为降低夹件温升，可采取以下措施： ①夹件离线圈距离近的部分零件采用无磁钢，铁芯周围夹紧铁芯的拉杆均采用无磁钢材质；②夹件与铁芯接触位置采用已开孔或开槽的材质，便于铁芯散热。上述方式主要防止铁芯及夹件局部温度过高，加速绝缘材料的老化，从而影响产品的正常使用。 

　　3 气隙设计 

　　影响串联铁芯电抗器电抗值大小的因素主要有线圈内外径、电抗高度、绕组匝数、铁芯饼截面积等。干式铁芯串联电抗器在完成线圈浇注和铁芯组装后，试验过程中，气隙值的多少对电抗值影响很大，如设计气隙不合理，需要调节气隙数量，增加了制造人工费用。所以设计中气隙和合理取值对电抗值的合格及确保生产效率都是很重要的。我们在设计过程中排布气隙时，尽量使绝大部分数量的气隙位于线圈高度之内，提高了串联铁芯电抗器的电抗值一次性合格率。 

　　4 其他设计 

　　铁芯电抗器噪音主要来源于硅钢片的磁滞伸缩和片间震动，另由于铁芯饼之间存在交变磁场吸引力，使得铁芯电抗器比同容量变压器相比噪音要大10dB以上。在一定范围内，每降低0.1T磁通密度，可降低噪声2dB。在设计串联铁芯电抗器时，一般设计磁密应不高于1T，主磁通密度则低于0.9T为佳。产品经国家变压器质检中心检验，试验结果表明，其噪声有明显的降低，说明该方案可行。 

　　铁芯电抗器的铁芯柱由铁芯饼及气隙构成，在一个周波内要完成吸收、释放能量这一交变过程。在这个过程中，在强大的电磁力作用下，铁芯纵向震动。这种振动是电抗器产生振动及噪声的最主要的原因。采用带穿心螺杆的铁芯饼结构。该结构能给铁芯饼叠片提供足够的压紧力，饼在铁芯饼装配时给铁芯叠片足够的预紧力。铁芯饼的真空浸漆工艺及铁芯整体涂刷专用胶工艺这些措施，使铁芯的整体性能更强。经过实践证明，这些措施对降低产品的噪声效果非常好。 

　　5 结语 

　　以上从设计的角度论述了串联铁芯电抗器设计所需注意的一些问题，铁芯电抗器的制造工艺和流程对产品性能的影响也相当重要。为了更好地保证串联铁芯电抗器的安全稳定运行，我们需要不断的改进我们的设计、工艺等方案的实施，才能减少运行故障的发生或防止事故的扩大化。 

　　参考文献 ： 

　　[1] 鞠非，《电力电容器与无功补偿》2006年第6期 

　　[2] 洪贞贤，《电力电容器与无功补偿》2007年第5期 

　　[3] 余尤好，陈宝志，《变压器》2007年第6期